内容正文:
合肥八中2023-2024学年第二学期高二物理周测(二)
命题人:刘伟 审题人:吴丽菊
考试说明:
1. 考查范围:交变电流、电磁振荡与电磁波、机械振动、
2. 试卷结构:分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题);试卷分值100分,考试时间:75分钟。
3. 所有答案均要答在答题卷上,否则无效。考试结束后只交答题卷。
第Ⅰ卷(选择题共60分)
本卷共12个小题,每题5分,其中1-8题为单项选择题,9-12题为多项选择题。答案填涂到答题卡上。
一、单选题
1.关于机械振动相关的描述,下列说法正确的是( )
A.单摆的周期随摆球质量的增大而减小
B.水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能
C.单摆运动到平衡位置时,速度最大,回复力为零,合力也为零
D.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力的频率
2.图为一质点的简谐运动图像。由图可知( )
A.质点的运动轨迹为正弦曲线
B.t=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动
C.t=0.25s时,质点的速度方向与位移的正方向相同
D.质点运动过程中,两端点间的距离为0.2m
3.如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,现将摆球拉到A点(摆角很小),释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动的最低位置。将力传感器固定在O点,此过程中细线对摆球的拉力F随时间t变化的曲线如图乙所示,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.单摆的振动周期为
B.单摆的摆长为
C.时刻摆球的动能最大
D.图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量
4.周期性的外力作用于振动系统,外力对系统做功,补偿系统的能量损耗,使系统的振动维持下去,这种周期性的外力叫做驱动力,系统在驱动力的作用下的振动叫做受迫振动。一单摆在地球表面做受迫振动,其振幅A与驱动力的频率f的关系曲线如图所示,则( )
A.此单摆的摆长约为1.5m B.若摆长已知,则可以由此图像推算当地重力加速度
C.若增大驱动力大小,峰的位置可能左移 D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
5.如图甲所示,一正方形线框abcd绕ab轴在匀强磁场中匀速转动,ab边和磁场垂直,在ab间接一理想电流表,穿过线框的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化,如图乙所示。已知线框各边的电阻均为1Ω,则下列说法中正确的是( )
A.当线框平面与中性面夹角为60°时,线框中感应电动势的瞬时值为2V
B.电流表的示数为
C.1min内线框中产生的热量为120J
D.从图示位置转过90°角的过程中,通过电流表的电荷量为
6.如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比和电源电压分别为( )
A.、2U B.、4U
C.、4U D.、2U
7.近年来进行了农村电网改造,为了减少远距离输电线路上的电能损耗,下列说法正确的是( )
A.应增大输电线的电阻
B.应采用高压输电,减小输电电流
C.应降低输电电压,增大输电电流
D.应降低输电电压,减小输电电流
8.如图甲所示的电路中,变压器为理想变压器,两定值电阻的阻值分别为R1=5,R2=20,电压表、电流表均为理想电表,当a、b两端接入交流电源,交流电的电压随时间变化的规律如图乙所示,电阻R1和R2消耗的功率相等,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为27V
B.电流表的示数为1.8A
C.变压器原副线圈的匝数比为2∶1
D.电源的输出功率为64.8W
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.电磁波不能在真空中传播 B.红外线可以用来杀菌消毒
C.一切物体都在辐射电磁波 D.电磁波的传播速度等于光速
10.用电感L和电容C组成如图所示的电路,开关S断开,电容器上带有一定的电荷量。闭合开关S形成LC振荡电路,振荡周期为T,记开关S闭合瞬间为t=0时刻,则( )
A.时,回路中电流为最大
B.时,线圈中产生的感应电动势最大
C.时,电容器两极板间的电场强度最大
D.若增大电容器两极板的间距,振荡周期增大
11.一个质点在平衡位置O点附近a、b间做简谐运动。若从O点开始计时,经过5s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则该质点做简谐运动的周期是( )
A.22s B.24s C.8s D.6s
12.如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定,在A点弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆.初始时ABC在一条水平线上,小球从C点由静止释放滑到E点时速度恰好为零.已知C、E两点间距离为h,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内.下列说法正确的是
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向上的速度v,小球恰好能回到C点,则v=
C.小球在CD阶段损失的机械能等于小球在DE阶段损失的机械能
D.若仅把小球质量变为2m,则小球到达E点时的速度大小v=
第Ⅱ卷(非选择题共40分)
本卷共4个小题,其中13题10分,14题6分,15题8分,16题16分。
三、实验题
13.a教材中利用单摆测量重力加速度实验,其实我们采用圆弧形轨道等效单摆也可以做测量重力加速度实验。如图所示,用表面打磨较为光滑的金属制成的圆弧轨道对应的圆心角小于,小球在圆弧上来回运动过程中可以看作是简谐运动。
(1)实验器材:半径的标称值为的圆弧轨道、一枚小钢球、一部手机。
(2)主要实验步骤:
①把圆弧轨道放置在水平桌面上;
②手机找到其秒表功能;
③将小钢球从轨道的某点由静止释放,让小球从一侧释放往复运动起来,稳定后从平衡位置开始利用手机秒表功能计时,按表时计数为零,记录下小球第次返回该点需要的总时间(要求不少于次)。
(3)数据处理
①小球简谐运动的周期 ;
②重力加速度测量值 。
(4)误差分析
如果手机上能够查到当地的重力加速度值,发现本次测量值与查到当地的重力加速度值相比偏小。若认为其可能原因是计时次数出现误差,时间内的计数次而实际应为 (填“次”或“次”)。
b.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。
(1)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因不可能为 。(填字母代号)
A.原、副线圈上通过的电流发热 B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.原线圈输入电压发生变化 D.变压器铁芯漏磁
(3)实际操作中将电源接在原线圈的“0”和“800匝”两个接线柱之间,测得副线圈的“0”和“400匝”两个接线柱之间的电压为3.0V,则可推断原线圈的输入电压可能为 。
A.3V B.5.5V C.6.0V D.6.5V
四、解答题
14.如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M>m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上。平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐振动。求:
(1)A做简谐振动的振幅;
(2)当A运动到最高点时,木箱对地面的压力大小。
15.如图所示为一弹簧振子的振动图像,试完成以下问题:
(1)写出该振子简谐运动的表达式;
(2)在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的位移、加速度、速度各是怎样变化的;
(3)该振子在前100s的总位移是多少;路程是多少。
16.图甲为一起重机的电路示意图,理想变压器的原线圈中接入图乙所示的正弦交流电,照明灯的规格为“20V,10W”,电动机的内阻为r = 0.5Ω,装置工作时,质量为m = 50kg的重物体恰好匀速上升,照明灯正常工作,电表均为理想电表,电流表的示数为10.5A。
(1)求接入原线圈的交流电电压的有效值,原副线圈的匝数之比;
(2)求通过电动机的电流,电动机的发热功率和输出功率;
(3)若电动机的输出功率全部用来提升物体,求重物匀速上升的速率。
试卷第4页,共4页
试卷第3页,共4页
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